摘要：针对高寒冻土区研究需求,研制适用于寒区恶劣环境下的冻结层上水温度监测装置,介绍该监测装置设计思路,阐述传感器节点设计,主要硬件电路,软件设计框架。

摘要：在倾角传感器、解码器PT2272和STM32微控制器的基础上,研制了一种能对滑坡深部不同层位倾角变形实时监测的滑坡深部倾角监测装置。文章首先介绍了监测装置的总体设计;接着分模块详细介绍了监测装置的硬件设计,从编码命令程序何数据采集程序两方面阐述了监测装置的软件设计;最后通过模拟实验检验了监测装置的可靠性,验证了监测装置在滑坡深部倾角变形监测的可行性。

摘要：针对二氧化碳地质储存地区环境中CO2浓度监测,基于STM32F103RE微控制器,设计了一款便携式二氧化碳监测仪,在RS232协议下,实现微控制器与传感器、液晶显示模块、U盘存储模块的数据通讯,系统中选用三个红外吸收型二氧化碳传感器,由继电器控制电路切换三个通道,实现分档采集数据,最后利用监测仪进行了室内CO2气体浓度测试实验,实验结果证明三个数据采集通道工作正常。

摘要：针对地面沉降分层监测需求,基于电涡流传感原理,设计了一款适用于地面沉降分层监测的装置。详细介绍了装置的总体设计思路、原理,选取电涡流传感器作为传感探头,光电编码器作为位移测量单元,实现装置基本功能;描述了采集板软、硬件设计细节,采用低功耗控制芯片STM32进行数据采集及信号控制,采集板可自动保存当前时间、深度、电涡流电压值、倾角值;进行了装置室内模拟实验、数据分析。实验证明,该监测装置能够实现一孔原位多层位移监测。

摘要：针对深进尺钻孔各个含水层水文地质参数难以独立获取、试验环境恶劣等问题,提出深孔分层抽水试验的新方法。设计了基于压阻硅芯体的温度、压力传感器并配置自动控制单元,与含水层封隔器配套使用,解决了深孔含水层独立研究的难题。考虑到自动监测仪器高精度指标、高频采样能力及高效数据处理的需求,开发了智能补偿算法,设计了高速采样电路及上位机数据处理界面,完善了仪器的整体性能。同时,设计了基于LCD1602显示屏的数据实时显示模块及基于SD卡的数据储存模块,使得监测设备能够实时掌握试验动态,并且实现了试验数据的实时存储。分层抽水自动监测仪器成功运用于黑河流域水文地质调查工作中,获取了黑河中下游地区多个含水层的抽水试验数据。应用结果表明了仪器的高效性和可靠性。此类仪器及方法有助于提高我国水文地质调查质量,以及水文地质领域的理论创新。

摘要：该3G网络滑坡应急远程监控系统是通过雨量阈值、位移阈值、时间点来控制其启动与休眠,实现低功耗设计。视频监控系统应用了字符叠加技术,控制监控图像显示降雨量、位移、时间、供电情况等。系统外围硬件主要是摄像头、3G服务器、字符叠加模块、多参数处理模块、数据传输模块、时钟模块及供电模块组成。系统是通过设置二级域名,实现远程监控及图像的存储。该视频监控系统功耗更低、更精确、更简易,适用于野外长期监控。

摘要：为了防止储存到地层中的二氧化碳泄漏对环境产生严重影响,需要对封存深层区开展pH值原位在线监测,以确定二氧化碳的地下动态。为此设计了一种基于温度补偿的高精度低漂移pH值在线监测仪器,以低功耗MSP430F5438微处理器为核心。设计了基准源双路同步差分采样电路,研究和分析了造成智能仪器零点发生漂移的原因,同时结合数字滤波技术,解决了智能仪器在复杂工作环境下的零点漂移问题,形成了一套完备的智能仪器零点漂移自动补偿技术方法。该仪器已在野外进行了安装应用,取得了满意的效果,对于监控场地二氧化碳泄漏具有重要的意义。该仪器的测量精度达到±0.05 pH,能够满足在线监测的需要,现已用于工程监测,具有较广泛的应用前景。

摘要：针对我国地下水监测现状和存在的技术问题,开展了对50 mm巢式监测井PVC-U井管的建井生产试验并组织实施了一眼五层巢式地下水监测井。介绍了该井整体的结构设计、PVC-U井管、新型止水粘土球、扶正器和成井关键工艺以及最终取得的成果。可为以后的多层巢式地下水监测井建设提供参考,并为我国地下水多层监测井技术的发展提供支撑。

摘要：针对青海高原寒区地下水监测工作的现状,研制开发一种基于物联网技术的地下水自动监测系统,重点解决监测仪器在高海拔、低温环境下的可靠性。介绍了监测系统的结构组成及软硬件设计,并采取多项措施来提高监测仪器低功耗和稳定性。通过一年多的野外试验应用,系统运行状况良好。该系统的研究成功能更好地服务于青海高原寒区地下水监测方面的工作,为恶劣环境下的地下水监测提供先进的技术手段。

摘要：地质环境监测仪器在实际应用中应具有较为严格的仪器属性,包括耐高低温性、密封性、耐腐蚀性、低功耗等。而无公网覆盖地区多为高寒高海拔地区,仪器长期暴露在较为恶劣的地质环境中。因此,及时、稳定的数据通信传输技术是获取水文地质参数、确保地下水动态监测系统稳定运行的关键。目前,地下水动态远程监测技术多采用GSM短信格式进行监测数据的传输,但是该方式在野外应用中非常受限。为使地下水参数监测不受无线公共网络覆盖区域的限制,利用北斗卫星的定位与短报文技术,研究了一种可利用北斗卫星进行数据传输的通信仪器。经过大量的室内调试及野外稳定性试验,证明了基于北斗卫星开发的地下水动态监测通信控制终端,数据传输稳定,仪器功耗低,防风、防沙、防潮性能良好。该研究解决了无手机信号地区地下水监测数据的传输障碍,实现了多方式的地下水监测通信。